intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Chương 26 Động cơ và máy bù đồng bộ

Chia sẻ: Nguyenvan Do | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST
Báo xấu
185
lượt xem 48
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

26-1. Động cơ điện đồng bộ Các động cơ điện xoay chiều dùng nhiều trong sản xuất thường là những động cơ điện không đồng bộ, vì loại động cơ điện này có những đặc điểm như cấu tạo đơn giản, làm việc chắc chắn, bảo quản dễ dàng và giá thành hạ. Tuy nhiên các động cơ điện đồng bộ do có những ưu điểm nhất định nên trong thời gian gần đây đã được sử dụng rộng rãi hơn và có thể so sánh được với động cơ không đồng bộ trong lĩnh vực truyền động điện....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 26 Động cơ và máy bù đồng bộ

  1. Ch­¬ng 26 §éng c¬ vµ m¸y bï ®ång bé 26-1. §éng c¬ ®iÖn ®ång bé C¸c ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu dïng nhiÒu trong s¶n xuÊt th­êng lµ nh÷ng ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé, v× lo¹i ®éng c¬ ®iÖn nµy cã nh÷ng ®Æc ®iÓm nh­ cÊu t¹o ®¬n gi¶n, lµm viÖc ch¾c ch¾n, b¶o qu¶n dÔ dµng vµ gi¸ thµnh h¹. Tuy nhiªn c¸c ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé do cã nh÷ng ­u ®iÓm nhÊt ®Þnh nªn trong thêi gian gÇn ®©y ®· ®­îc sö dông réng r·i h¬n vµ cã thÓ so s¸nh ®­îc víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé trong lÜnh vùc truyÒn ®éng ®iÖn. VÒ ­u ®iÓm, tr­íc hÕt ph¶i nãi lµ ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé do ®­îc kÝch thÝch b»ng dßng ®iÖn mét chiÒu nªn cã thÓ lµm viÖc víi cosϕ = 1 vµ kh«ng cÇn lÊy c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tõ l­íi ®iÖn, kÕt qu¶ lµ hÖ sè c«ng suÊt cña l­íi ®iÖn ®­îc n©ng cao, lµm gi¶m ®­îc ®iÖn ¸p r¬i vµ tæn hao c«ng suÊt trªn ®­êng d©y. Ngoµi ­u ®iÓm chÝnh ®ã, ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé cßn Ýt chÞu ¶nh h­ëng ®èi víi sù thay ®æi ®iÖn ¸p cña l­íi ®iÖn do m«men cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé chØ tû lÖ víi U trong khi m«men cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé tû lÖ víi U2.V× vËy khi ®iÖn ¸p cña l­íi sôt thÊp do sù cè, kh¶ n¨ng gi÷ t¶i cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé lín h¬n, trong tr­êng hîp ®ã nÕu t¨ng kÝch thÝch, ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé cã thÓ lµm viÖc an toµn vµ c¶i thiÖn ®­îc ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña c¶ l­íi ®iÖn. Còng ph¶i nãi thªm r»ng, hiÖu suÊt ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé th­êng cao h¬n hiÖu suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé v× ®éng c¬ ®ång bé cã khe hë t­¬ng ®èi lín, khiÕn cho tæn hao s¾t phô nhá h¬n. Nh­îc ®iÓm cña ®éng c¬ ®ång bé so víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ë chç cÊu t¹o phøc t¹p, ®ßi hái ph¶i cã m¸y kÝch tõ hoÆc nguån cung cÊp dßng ®iÖn mét chiÒu khiÕn cho gi¸ thµnh cao. H¬n n÷a, viÖc më m¸y ®éng c¬ ®ång bé còng phøc t¹p h¬n vµ viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é cña nã chØ cã thÓ thùc hiÖn ®­îc b»ng c¸ch thay ®æi tÇn sè cña nguån ®iÖn. ViÖc so s¸nh ®éng c¬ ®ång bé víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé cã phèi hîp víi tô ®iÖn c¶i thiÖn cosϕ vÒ gi¸ thµnh vµ tæn hao n¨ng l­îng dÉn ®Õn kÕt luËn lµ khi P®m > 200 ÷ 300kW, nªn dïng ®éng c¬ ®ång bé ë nh÷ng n¬i nµo kh«ng cÇn th­êng xuyªn më m¸y vµ ®iÒu chØnh tèc ®é. Khi P®m > 300kW dïng ®éng c¬ ®ång bé víi cosϕ®m = 0,9 vµ khi P®m > 1000kW dïng ®éng c¬ ®ång bé víi cosϕ®m = 0,8 lµ cã lîi h¬n dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé. C¸c quan hÖ ®iÖn tõ chÝnh nh­ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p, ®å thÞ vÐct¬, c«ng suÊt vµ m«men ®iÖn tõ cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé ®· ®­îc xÐt ë ch­¬ng 22. ë ®©y chØ ®Ò cËp ®Õn c¸c vÊn ®Ò nh­ më m¸y ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé, c¸c ®Æc tÝnh vµ chÕ ®é lµm viÖc cña nã. 26.1.1. C¸c ph­¬ng ph¸p më m¸y ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé 1. Më m¸y theo ph­¬ng ph¸p kh«ng ®ång bé C¸c ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé phÇn lín ®Òu më m¸y theo ph­¬ng ph¸p kh«ng ®ång bé. Th«ng th­êng c¸c ®éng c¬ ®iªn ®ång bé cùc låi ®Òu cã ®Æt d©y quÊn më m¸y. D©y quÊn më m¸y cã cÊu t¹o kiÓu lång sãc ®Æt trong c¸c r·nh ë mÆt cùc, hai ®Çu nèi víi hai vµnh ng¾n m¹ch (h×nh 20-8) vµ ®­îc tÝnh to¸n ®Ó më m¸y trùc tiÕp víi ®iÖn ¸p cña l­íi ®iÖn. 160 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
  2. Trong mét sè ®éng c¬, c¸c mÆt cùc b»ng thÐp nguyªn khèi vµ ®­îc nèi víi nhau ë hai ®Çu b»ng hai vßng ng¾n m¹ch ë hai ®Çu r«to còng cã thÓ thay thÕ cho d©y quÊn ng¾n m¹ch dïng trong viÖc më m¸y. ë c¸c l­íi ®iÖn lín cã thÓ cho phÐp më m¸y trùc tiÕp víi ®iÖn ¸p cña l­íi c¸c ®éng c¬ ®ång bé c«ng suÊt vµi tr¨m cã khi tíi hµng ngh×n kil«oat. §èi víi c¸c ®éng c¬ ®ång bé cùc Èn, viÖc më m¸y theo ph­¬ng ph¸p kh«ng ®ång bé cã khã kh¨n h¬n, v× dßng ®iÖn c¶m øng ë líp máng ë mÆt ngoµi cña r«to nguyªn khèi sÏ g©y nãng côc bé ®¸ng kÓ. Trong tr­êng hîp ®ã, ®Ó më m¸y ®­îc dÔ dµng, cÇn h¹ ®iÖn ¸p cña m¸y b»ng biÕn ¸p tù ngÉu hoÆc cuén kh¸ng. Qu¸ tr×nh më m¸y ®éng c¬ ®ång bé b»ng ph­¬ng ph¸p kh«ng ®ång bé cã thÓ chia thµnh hai giai ®o¹n. Lóc ®Çu viÖc më m¸y ®­îc thùc hiÖn víi it = 0, d©y quÊn kÝch thÝch ®­îc nèi t¾t qua ®iÖn trë RT nh­ trªn h×nh 26-1a. Sau khi ®ãng cÇu dao nèi d©y quÊn stato víi nguån ®iÖn, do t¸c dông cña m«men kh«ng ®ång bé r«to sÏ quay vµ t¨ng tèc ®é ®Õn gÇn tèc ®é ®ång bé n1 cña tõ tr­êng quay. Trong giai ®o¹n nµy, d©y quÊn kÝch thÝch ®­îc nèi víi ®iÖn trë RT cã trÞ sè b»ng 10 ÷ 12 lÇn ®iÖn trë rt cña b¶n th©n d©y quÊn kÝch tõ. NÕu ®Ó d©y quÊn kÝch tõ hë m¹ch sÏ cã ®iÖn ¸p cao, lµm háng c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn, do lóc b¾t ®Çu më m¸y tõ tr­êng quay cña stato quÐt nã víi tèc ®é ®ång bé. NÕu ®em nèi ng¾n m¹ch d©y quÊn kÝch thÝch th× sÏ t¹o thµnh m¹ch mét pha cã ®iÖn trë nhá ë r«to vµ sinh ra m«men c¶n lín khiÕn cho tèc ®é quay cña r«to kh«ng thÓ v­ît qua tèc ®é b»ng mét nöa tèc ®é ®ång bé. HiÖn t­îng nµy cã thÓ gi¶i thÝch nh­ sau. Dßng ®iÖn cã tÇn sè f2 = sf1 trong d©y quÊn kÝch thÝch bÞ nèi ng¾n m¹ch sÏ sinh ra tõ tr­êng ®Ëp m¹nh. Tõ tr­êng nµy cã thÓ ph©n tÝch thµnh hai tõ tr­êng quay thuËn vµ ng­îc víi chiÒu quay cña r«to víi tèc ®é t­¬ng ®èi so víi r«to n1 - n, trong ®ã n1 lµ tèc ®é tõ tr­êng quay cña stato vµ n lµ tèc ®é quay cña r«to. U U 3 4 4 3 2 1 1 2 it it RT a) b) H×nh 26-1. S¬ ®å m¹ch kÝch thÝch cña ®éng c¬ ®ång bé lóc më m¸y víi d©y quÊn kÝch thÝch nối tắt qua ®iÖn trë RT (a) vµ nèi th¼ng vµo m¸y kÝch thÝch (b). 1 vµ 3 lµ phÇn øng vµ d©y quÊn cña ®éng c¬ ®ång bé, 2 vµ 4 lµ phÇn øng vµ d©y quÊn cña m¸y kÝch thÝch. Tõ tr­êng quay thuËn cã tèc ®é so víi d©y quÊn phÇn tÜnh lµ: nth = n + (n1 - n) = n1 nghÜa lµ quay ®ång bé víi tõ tr­êng quay cña stato. T¸c dông cña nã víi tõ tr­êng quay cña stato t¹o nªn m«men kh«ng ®ång bé vµ hç trî víi m«men kh«ng ®ång bé do d©y quÊn më m¸y sinh ra vµ cã d¹ng nh­ ®­êng 1 trªn h×nh 26-2. Tõ tr­êng quay ng­îc cã tèc ®é so víi d©y quÊn phÇn tÜnh lµ: nng = n - (n1 - n) = 2n - n1 = 2n1(1-s) - n1 = n1(1-2s) vµ sinh ra trong d©y quÊn phÇn tÜnh dßng ®iÖn cã tÇn sè: 161 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
  3. f’ = f1(1-2s) Nh­ vËy khi 0,5 < s < 1, nghÜa lµ tèc ®é quay cña r«to n < n1/2 th× tõ tr­êng quay ng­îc so víi d©y quÊn phÇn tÜnh sÏ quay ng­îc chiÒu so víi chiÒu quay cña r«to. T¸c dông cña nã víi dßng ®iÖn phÇn tÜnh tÇn sè f’ sÏ sinh ra m«men phô cïng dÊu vµ hç trî víi m«men kh«ng ®ång bé do tõ tr­êng quay thuËn t¸c dông víi d©y quÊn më m¸y (®­êng 2 trªn h×nh 26-2). Khi s = 0,5 (tøc n = n1/2), tõ tr­êng quay ng­îc ®øng yªn so víi d©y quÊn phÇn tÜnh, m«men phô b»ng kh«ng. Vµ khi 0 < s < 0,5 (n > n1/2), th× tõ tr­êng quay ng­îc sÏ quay cïng chiÒu víi chiÒu quay r«to. T¸c dông cña nã víi dßng ®iÖn phÇn tÜnh tÇn sè f’ lóc ®ã sinh ra m«men phô tr¸i dÊu víi m«men kh«ng ®ång bé do tõ tr­êng quay thuËn, do ®ã cã t¸c dông nh­ m«men h·m. KÕt qu¶ lµ khi d©y quÊn kÝch tõ bÞ nèi ng¾n m¹ch, ®­êng biÓu diÔn m«men cña ®éng c¬ trong qu¸ tr×nh më m¸y lµ M 1 tæng cña c¸c ®­êng 1 vµ 2 cã t¸c dông nh­ ®­êng 3 trªn h×nh 26-2. Râ rµng lµ khi m«men 3 c¶n Mc trªn trôc ®éng c¬ ®ñ lín th× r«to sÏ lµm A Mc viÖc ë ®iÓm A øng víi tèc ®é n ≈ n1/2 vµ kh«ng 2 thÓ ®¹t ®­îc ®Õn tèc ®é gÇn tèc ®é ®ång bé. 0s 0,5 1,0 Khi r«to ®· quay ®Õn tèc ®é n ≈ n1, cã thÓ tiÕn hµnh giai ®o¹n thø hai cña qu¸ tr×nh më m¸y: ®em nèi d©y quÊn kÝch tõ víi ®iÖn ¸p mét H×nh 26-2. §­êng cong m«men chiÒu cña m¸y kÝch tõ. Lóc ®ã ngoµi m«men cña ®éng c¬ ®ång bé më m¸y kh«ng ®ång bé tû lÖ víi hÖ sè tr­ît s vµ kh«ng ®ång bé víi d©y quÊn m«men gia tèc tû lÖ víi ds/dt cßn cã m«men kÝch tõ bÞ nèi ng¾n m¹ch ®ång bé phô thuéc vµo gãc θ cïng t¸c dông. Do r«to ch­a quay ®ång bé nªn gãc lu«n thay ®æi. Khi 0 < θ < 1800 th× m«men ®ång bé sÏ céng t¸c dông víi m«men kh«ng ®ång bé lµm t¨ng thªm tèc ®é quay cña r«to vµ nh­ vËy r«to sÏ ®­îc l«i vµo tèc ®é ®ång bé sau mét qu¸ tr×nh dao ®éng. Kinh nghiÖm cho biÕt, ®Ó ®¶m b¶o cho r«to ®­îc ®­a vµo tèc ®é ®ång bé mét c¸ch thuËn lîi, hÖ sè tr­ît ë cuèi giai ®o¹n thø nhÊt lóc ch­a cã dßng ®iÖn kÝch thÝch cÇn phï hîp víi ®iÒu kiÖn sau: k m Pdm itdb s < 0,04. (26-1) .2. GD 2 n dm itdm trong ®ã: km - n¨ng lùc qu¸ t¶i ë chÕ ®é ®ång bé víi dßng ®iÖn kÝch tõ ®Þnh møc it®m ; P®m - c«ng suÊt ®Þnh møc, kW; it®b - dßng ®iÖn kÝch tõ khi ®ång bé ho¸; GD2 - m«men ®éng l­îng cña ®éng c¬ vµ m¸y c«ng t¸c nèi trôc víi nã, kGm2. §Ó tr¸nh viÖc më m¸y qua hai giai ®o¹n nh­ tr×nh bµy ë trªn trong ®ã ph¶i thao t¸c t¸ch d©y quÊn kÝch thÝch khái ®iÖn trë RT vµ sau ®ã nèi m¸y kÝch tõ, cã thÓ nèi th¼ng d©y quÊn kÝch thÝch víi m¸y kÝch tõ trong suèt qu¸ tr×nh më m¸y theo s¬ ®å trªn h×nh 26-1b nh­ th­êng gÆp gÇn ®©y nhÊt. Nh­ vËy, trong d©y quÊn phÇn øng cña m¸y kÝch tõ sÏ cã dßng ®iÖn xoay chiÒu nh­ng ®iÒu ®ã kh«ng g©y ra t¸c h¹i g×. Khi r«to ®¹t ®Õn tèc ®é quay n = (0,6 ÷ 0,7)n®m, m¸y kÝch thÝch b¾t ®Çu cung cÊp dßng ®iÖn kÝch tõ cho 162 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
  4. ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé, nhê ®ã mµ lóc ®Õn gÇn tèc ®é ®ång bé ®éng c¬ ®­îc kÐo vµo tèc ®é ®ång bé. CÇn chó ý r»ng qu¸ tr×nh më m¸y theo s¬ ®å trªn h×nh 26-1b ®­îc thùc hiÖn trong nh÷ng ®iÒu kiÖn khã kh¨n h¬n v× ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé ®­îc kÝch thÝch qu¸ sím, nh­ vËy sÏ t¹o nªn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch: (1 − s ) E In = (26-2) U* It (A) r + (1 − s )2 xd I* 2 2 ­ 3 300 trong ®ã: 2 ,5 n I* E - s.®.®. c¶m øng do dßng ®iÖn kÝch n (vßng phót) 200 2 1000 it tõ it ; 1 ,5 xd - ®iÖn kh¸ng ®ång bé däc trôc khi U* s = 0. 1 100 500 0 ,5 Do ®ã ®éng c¬ ph¶i t¶i thªm c«ng suÊt: t 4 6 10 0 2 8 2 Pn = mI nr­ (26-3) vµ kÕt qu¶ lµ trªn trôc ®éng c¬ ®iÖn sÏ cã H×nh 26-3. Quan hÖ U, I, it, n = f(t) thªm m«men c¶n: khi më m¸y ®éng c¬ ®ång bé 1500kW theo s¬ ®å h×nh 26-1b Pn Mc = (26-4) ω khiÕn cho qu¸ tr×nh kÐo ®éng c¬ vµo tèc ®é ®ång bé gÆp khã kh¨n h¬n, v× vËy ph­¬ng ph¸p më m¸y ®éng c¬ ®ång bé theo s¬ ®å trªn h×nh 26-1b ¸p dông ®­îc tèt khi m«men c¶n trªn trôc ®éng c¬ ®iÖn Mc = (0,4 ÷ 0,5)M®m. ChØ khi d©y quÊn më m¸y ®­îc thiÕt kÕ hoµn h¶o míi cho phÐp më m¸y nh­ trªn víi Mc = M®m. Do c¸ch më m¸y nµy ®¬n gi¶n, hoµn toµn gièng c¸ch më m¸y cña ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé nªn ngµy cµng ®­îc øng dông réng r·i. H×nh 26-3 tr×nh bµy sù biÕn ®æi cña dßng ®iÖn phÇn øng I, dßng ®iÖn kÝch tõ it vµ tèc ®é quay n trong qu¸ tr×nh më m¸y lóc kh«ng t¶i ®éng c¬ ®ång bé (P®m = 1500kW; U®m = 6kV; n®m = 1000 vßng/phót) trùc tiÕp víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc theo s¬ ®å trªn h×nh 26-1b. 2. C¸c ph­¬ng ph¸p më m¸y kh¸c Më m¸y theo ph­¬ng ph¸p hoµ ®ång bé C¸c ®iÒu kiÖn hoµ ®ång bé ®èi víi ®éng c¬ ®ång bé hoµn toµn gièng nh­ cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé. Tr­êng hîp nµy ®éng c¬ ®ång bé ®­îc quay bëi m¸y nèi cïng trôc víi nã (thÝ dô trong bé ®éng c¬ ®ång bé - m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu, m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu lóc më m¸y lµm viÖc nh­ ®éng c¬ ®iÖn ®Ó quay ®éng c¬ ®ång bé ®Õn tèc ®é ®ång bé). Trong mét sè tr­êng hîp cã thÓ më m¸y ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé b»ng nguån cã tÇn sè thay ®æi. Muèn vËy ®éng c¬ ®ång bé ph¶i lÊy ®iÖn tõ mét m¸y ph¸t ®iÖn riªng cã tÇn sè ®iÒu chØnh ®­îc tõ kh«ng ®Õn tÇn sè ®Þnh møc trong qu¸ tr×nh më m¸y. Nh­ vËy ®éng c¬ ®­îc quay ®ång bé víi m¸y ph¸t ngay tõ lóc tèc ®é cßn rÊt thÊp. CÇn chó ý r»ng trong tr­êng hîp nµy, dßng ®iÖn kÝch thÝch cña c¶ ®éng c¬ vµ m¸y ph¸t ®iÖn ®Òu ph¶i do nguån ®iÖn mét chiÒu riªng cung cÊp. 163 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
  5. 26.1.2. C¸c ®Æc tÝnh lµm viÖc cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé C¸c ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé lµm viÖc víi dßng ®iÖn kÝch tõ it = const trong l­íi ®iÖn cã U, f = const bao gåm c¸c quan hÖ P1, I1, η, cosϕ = f(P2) cã d¹ng nh­ tr×nh bµy trªn h×nh 26-4. Còng gièng nh­ m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé, ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé th­êng lµm viÖc víi gãc θ = 200 ÷ 300. §Æc ®iÓm cña ®éng c¬ ®ång bé lµ cã thÓ lµm viÖc víi cosϕ cao vµ Ýt hoÆc kh«ng tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q cña l­íi ®iÖn nhê thay ®æi dßng ®iÖn tõ ho¸ it. §iÒu ®ã cã thÓ thÊy ®­îc dùa vµo ®Æc tÝnh h×nh V tøc lµ quan hÖ I = f(it) cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé. C¸ch thµnh lËp ®Æc tÝnh nµy cña ®éng c¬ ®ång bé hoµn toµn gièng nh­ cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé. Ta thÊy r»ng khi kÝch thÝch thiÕu, ®éng c¬ tiªu thô c«ng suÊt ®iÖn c¶m cña l­íi ®iÖn (ϕ > 0) vµ ng­îc l¹i khi qóa kÝch thÝch, ®éng c¬ ph¸t c«ng suÊt ®iÖn c¶m vµo l­íi ®iÖn (ϕ < 0), nghÜa lµ tiªu thô c«ng suÊt ®iÖn dung. V× vËy cã thÓ H×nh 26-4. §Æc tÝnh lµm viÖc cña ®éng lîi dông chÕ ®é lµm viÖc qu¸ kÝch thÝch cña c¬ ®iÖn ®ång bé P®m = 500 kW; 600 V; ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé ®Ó n©ng cao hÖ sè 50 Hz; 600vg/ph; cosφ = 0,8 (qu¸ kÝch c«ng suÊt cosϕ cña l­íi ®iÖn. thÝch) 26-2. M¸y bï ®ång bé M¸y bï ®ång bé thùc chÊt lµ ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé lµm viÖc kh«ng t¶i víi dßng ®iÖn kÝch tõ ®­îc ®iÒu chØnh ®Ó ph¸t hoÆc tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng, do ®ã duy tr× ®­îc ®iÖn ¸p quy ®Þnh cña l­íi ®iÖn ë khu vùc tËp trung hé dïng ®iÖn. ChÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng cña m¸y bï ®ång bé lµ chÕ ®é qu¸ kÝch thÝch ph¸t c«ng suÊt ®iÖn c¶m vµo l­íi ®iÖn hay nãi kh¸c ®i, tiªu thô c«ng suÊt ®iÖn dung cña l­íi ®iÖn. ë tr­êng hîp nµy, m¸y bï ®ång bé cã t¸c dông nh­ mét bé tô ®iÖn vµ ®­îc gäi lµ m¸y ph¸t c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Khi t¶i cña c¸c hé dïng ®iÖn gi¶m, vÝ dô vÒ ®ªm hoÆc vµo nh÷ng giê kh«ng cao ®iÓm, ®iÖn ¸p cña l­íi t¨ng th× m¸y bï ®ång bé lµm viÖc ë chÕ ®é thiÕu kÝch thÝch, tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng (®iÖn c¶m) cña l­íi ®iÖn vµ g©y thªm ®iÖn ¸p r¬i trªn ®­êng d©y ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p khái t¨ng qu¸ møc quy ®Þnh. ViÖc ®iÒu chØnh dßng ®iÖn kÝch thÝch it ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p cña l­íi (ë ®Çu cùc cña m¸y bï ®ång bé) kh«ng ®æi, th­êng ®­îc tiÕn hµnh tù ®éng. M¸y bï ®ång bé tiªu thô rÊt Ýt c«ng suÊt t¸c dông v× c«ng suÊt ®ã chØ dïng ®Ó bï vµo c¸c tæn hao trong nã. M¸y bï ®ång bé th­êng cã cÊu t¹o theo kiÓu cùc låi. §Ó dÔ më m¸y, mÆt cùc ®­îc chÕ t¹o b»ng thÐp nguyªn khèi trªn cã mÆt d©y quÊn më m¸y. Trong tr­êng hîp më m¸y trùc tiÕp gÆp khã kh¨n th× ph¶i h¹ ®iÖn ¸p më m¸y, hoÆc dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn ®Ó kÐo m¸y bï ®ång bé ®Õn tèc ®é ®ång bé. Trôc cña m¸y bï ®ång bé cã thÓ nhá v× kh«ng kÐo t¶i c¬ (chñ yÕu chØ do ma s¸t cña æ trôc vµ qu¹t giã). 164 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
  6. Còng do m«men c¶n trªn trôc nhá nªn nªn yªu cÇu lµm viÖc æn ®Þnh víi l­íi ®iÖn kh«ng bøc thiÕt, do ®ã cã thÓ thiÕt kÕ cho xd lín nghÜa lµ khe hë cã thÓ nhá, kÕt qu¶ lµ cã thÓ lµm gi¶m søc tõ ®éng vµ d©y quÊn kÝch tõ khiÕn cho kÝch th­íc m¸y nhá h¬n. C«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y bï ®ång bé ®­îc quy ®Þnh øng víi chÕ ®é lµm viÖc qu¸ kÝch thÝch cã trÞ sè: S®m = mU®mI®m (26-5) Khi lµm viÖc ë chÕ ®é thiÕu kÝch thÝch tèi ®a, nghÜa lµ øng víi khi it = 0 vµ E = 0, c«ng suÊt cña m¸y b»ng: S’ = mU®mI’ (26-6) NÕu bá qua c¸c tæn hao th×: E − U dm U I '= = j dm jxd xd VËy: 2 U dm S'= m (26-7) xd So s¸nh c«ng suÊt ®ã víi c«ng suÊt ®Þnh møc cã: U S' 1 = dm = (26-8) S dm I dm x d x d * S' Th«ng th­êng ®èi víi m¸y bï ®ång bé xd* = 1,5 ÷ 2,2; = 0,45 ÷ 0,67 vµ c¸c trÞ S dm sè nµy cã thÓ ®¸p øng yªu cÇu vÒ vËn hµnh. Trong mét sè tr­êng hîp cÇn t¨ng trÞ sè S’ th× ph¶i gi¶m xd* b»ng c¸ch t¨ng khe hë vµ ®iÒu nµy khiÕn cho gi¸ thµnh cña m¸y cao h¬n. §Ó ®­îc kinh tÕ h¬n, cã thÓ thùc hiÖn chÕ ®é kÝch thÝch ©m, khi ®ã E < 0, kÕt qu¶ lµ I’ sÏ t¨ng khiÕn cho S’ lín h¬n lªn. ThÝ dô Mét m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé cung cÊp cho hé tiªu thô mét c«ng suÊt 2500 + j3000 kVA víi ®iÖn ¸p 6,3 kV. X¸c ®Þnh tæng tæn hao trªn ®­êng d©y vµ trong m¸y ph¸t, biÕt r»ng ®iÖn trë mét pha cña ®­êng d©y rd = 0,15 Ω, cña m¸y ph¸t r­ = 0,045 Ω. NÕu ®Æt thªm m¸y bï ®ång bé víi c«ng suÊt bï lµ 30 - j3000 kVA th× tæng tæn hao trªn lµ bao nhiªu? Gi¶i C«ng suÊt cña t¶i: S = P 2 + Q 2 = 2500 2 + 3000 2 = 3910kVA Dßng ®iÖn t¶i khi ch­a bï: S 3910 I= = = 360 A 3U 3 6,3 HÖ sè c«ng suÊt khi ch­a bï: 165 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
  7. P 2500 cos ϕ = = = 0,64 S 3910 Tæng tæn hao khi ch­a bï: ΣP , = 3I 2 (rd + ru ) = 3 × 360 2 (0,15 + 0,045) = 75,2 kW C«ng suÊt cña m¸y khi cã bï: S , = S + S bu = (2500 + j 3000) + (30 − j 3000) = 2530 kW Dßng ®iÖn t­¬ng øng: S, 2530 I, = = = 233 A 3 × 6,3 3U Tæng tæn hao khi cã m¸y bï: Σp , = 3I ,2 (rd + ru ) = 3 × 2332 (0,15 + 0,045) = 31,5 kW HÖ sè c«ng suÊt khi cã bï: cosϕ, = 1 v× Q, = 0 C©u hái 1. ¦u, nh­îc ®iÓm cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé so víi ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé? C¸c ph­¬ng ph¸p më m¸y ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé? 2. Khi më m¸y ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé theo h×nh 26-1b, v× sao khi tèc ®é r«to ®¹t ®Õn (0,6 ÷0,7)n®m míi b¾t ®Çu cho dßng ®iÖn kÝch thÝch vµo r«to? 3. V× sao m¸y bï ®ång bé cã kh¶ n¨ng duy tr× ®iÖn ¸p quy ®Þnh cña l­íi ®iÖn ë khu vùc tËp trung hé dïng ®iÖn? Bµi tËp C«ng suÊt t¸c dông cña mét nhµ m¸y P1 = 527 kW, cosϕ1 = 0,7. §Ó kÐo thªm mét t¶i ®éng lùc cã c«ng suÊt P2 = 150 kW nhµ m¸y dïng mét ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé. Hái c«ng suÊt S®b cña ®éng c¬ ®ång bé ®ã lµ bao nhiªu kVA ®Ó kÐo ®­îc t¶i ®éng lùc trªn vµ n©ng cosϕ cña nhµ m¸y lªn 0,9? BiÕt hiÖu suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé η = 0,87. §¸p sè: S®b = 626 kVA 166 Nguyễn Văn Đô - ĐHĐL
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0